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目的:近年来,三维(3D)网状金属支架结合植骨填充材料形成一种混凝土式修复的方式被提出用于下颌骨大面积缺损,该支架可与颌骨的软硬组织结合形成生物学修复,可以实现下颌骨功能性重建。力学刺激是影响骨组织再生和改建的重要因素,这就要求优化3D网状支架与下颌骨组织间具有良好的力学适配性,在承担咬合载荷的同时促进骨再生。然而,如何设计和优化与下颌骨力学适配的3D网状钛支架尚不清楚,因此,本研究的目的是生物力学优化3D网状钛支架修复下颌骨缺损。方法:第一部分为不同胞元及丝径的3D网状钛支架的力学性能研究,我们选择了4种胞元:正六面体胞元(Rh)、立方八面体胞元(Co)、正十二面体胞元(Rd)和钻石型胞元(Di),三种丝径:0.2 mm(d1),0.5 mm(d2)和0.8 mm(d3),这些3D模型根据不同的胞元结构和不同的丝径分为12组。将试样进行压缩测试及有限元分析,以评价支架的力学性能。再将支架内填充植骨材料模拟骨生长,并施加不同的载荷。通过有限元分析和骨“Mechnostat”理论,从12组中筛选出最优的构型。本实验的第二部分先用最优的构型设计修复人下颌骨节段性缺损的植入体,再在双侧咀嚼咬合(200N)和最大咬合力(800N)下对植入体进行优化,优化后的植入体在承担咬合力的同时能促进骨再生。结果:支架的强度与支架的构型及丝径有很强的关联性,丝径相同:支架的强度:Di
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